一种花键轴加工治具的制作方法
【专利摘要】一种花键轴加工治具，包括组刀装置和V形支撑装置；所述组刀装置包括片刀具装置和清根刀具装置；所述片刀具装置由心轴、定距套、两个三面刃铣刀、紧固螺母组成，用于完成花键的两端面加工，心轴前端为锥面形状，与机床主轴配合，定距套安装在心轴下端，两个三面刃铣刀安装在定距套两端，通过紧固螺母紧固在心轴上；所述清根刀具装置由心轴、弧形刀具、紧固螺母组成，完成花键的最后成形加工，弧形刀具安装在心轴下端，通过紧固螺母紧固在心轴上；所述V形支撑装置包括V形支撑、T形螺栓、压板，V形支撑用于支撑花键轴，T形螺栓、压板用于将花键轴固定在V形支撑上。本设计实现了龙门铣设备上一次性完成花键加工，加工效率高、加工质量好。
【专利说明】一种花键轴加工治具
【技术领域】
[0001]本设计涉及花键轴加工治具，属于机加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]花键轴的加工都是用花键专用设备花键铣床来加工完成。普通的花键轴铣床适合加工最大直径80 mm和长度600mm的花键轴；数控花键轴铣床也只能加工最大外径160mm和长度2 500mm的花键轴，对于直径260mm、长度3 OOOmm,双齿辊破碎机上的花键轴，普通的花键铣床已无法完成花键轴加工。
[0003]针对上述问题，一般采用将花键轴装夹在龙门铣床，利用分齿盘分度，再利用成形刀具进行加工。这种加工装置固然可以完成矩形花键的齿形加工，但存在缺点:①重复控制，产生公差累计。刀具的花键齿形是靠设计与之对应的样板进行齿形控制，产品的实际控制也是通过样板进行控制检测的，而样板在设计成形的过程中会产生相应的公差，由此加工出的刀具和花键就产生了重复的公差累计，无形中降低了花键的精度。。②加工量大、效率太低。花键轴的加工方法有两种:一种是成形铣削；一种是展成法。现有的技术是利用成形刀具进行加工，刀具开始是点接触，但是随着吃刀量的增加，整个刀具与工件变成了面接触，面接触的结果是增加了切削阻力，使进给量随之减小，从而使加
[0004]工效率变得异常低下。③切削阻力大，加工表面质量极差。由于成形加工刀具是面接触加工，切削阻力大，成形刀具会产生跳动，切削表面产生刀棱，使花键轴与花键接触时产生跳动,影响配合精度及传动平稳性。④应力集中,产生尖角效应。由于花键轴处出现刀棱，使得花键在刀棱尖角处产生应力集中，应力集中的结果是导致花键上刀棱处在传动过程中由于受力不均产生尖角效应，最后导致尖角处裂纹的产生并向纵横开裂，严重影响花键的强度和使用寿命。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，针对以往花键加工存在的问题及技术弊端，本设计的目的是提供一种花键轴加工治具，通过在龙门铣床上设计增加V形铁支撑及组刀装置，实现了龙门铣设备上一次性完成外形尺寸超大、重量超重、矩形花键轴的花键加工，为大型花键轴加工提供了一种结构简单、加工效率高、加工质量好的加工方法。
[0006]为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的:
[0007]—种花键轴加工治具，其特征在于:包括组刀装置和V形支撑装置；所述组刀装置包括片刀具装置和清根刀具装置；所述片刀具装置由心轴、定距套、两个三面刃铣刀、紧固螺母组成，用于完成花键的两端面加工，心轴前端为锥面形状，与机床主轴配合，定距套安装在心轴下端，两个三面刃铣刀安装在定距套两端，通过紧固螺母紧固在心轴上；所述清根刀具装置由心轴、弧形刀具、紧固螺母组成，完成花键的最后成形加工，弧形刀具安装在心轴下端，通过紧固螺母紧固在心轴上；所述V形支撑装置包括V形支撑、T形螺栓、压板，V形支撑用于支撑花键轴，T形螺栓、压板用于将花键轴固定在V形支撑上。
[0008]优选的，所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述定距套与心轴为间隙配口 ο
[0009]优选的，所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述定距套的长度为两种，分别用于花键的两端面粗、精加工。
[0010]优选的，所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述三面刃铣刀、弧形刀具的材料采用硬质合金钢。
[0011]优选的，所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述心轴为一体制造。
[0012]优选的，所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述心轴材料采用45号钢。
[0013]本发明的有益效果是:本设计实现了龙门铣设备上一次性完成外形尺寸超大、重量超重、矩形花键轴的花键加工，为大型花键轴加工提供了一种结构简单、加工效率高、力口工质量好的加工方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为片刀具装置结构示意图。图2为片刀具工作示意图，图3为清根刀具工作示意图。
[0015]附图标号的含义如下:1V形支撑，2花键轴，3心轴，4三面铣刀，5定距套，6紧固螺母，7弧形刀具。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明，如图1-3所示，一种花键轴加工治具，其特征在于:包括组刀装置和V形支撑装置；所述组刀装置包括片刀具装置和清根刀具装置；所述片刀具装置由心轴3、定距套5、两个三面刃铣刀4、紧固螺母6组成，用于完成花键的两端面加工，心轴前端为锥面形状，与机床主轴配合，定距套5安装在心轴3下端，两个三面刃铣刀4安装在定距套5两端，通过紧固螺母6紧固在心轴3上；所述清根刀具装置由心轴3、弧形刀具7、紧固螺母6组成，完成花键的最后成形加工，弧形刀7具安装在心轴3下端，通过紧固螺母6紧固在心轴3上；所述V形支撑装置包括V形支撑1、T形螺栓、压板，V形支撑I用于支撑花键轴2，T形螺栓、压板用于将花键轴2固定在V形支撑I上。
[0017]由于花键长度过长，为避免在加工过程中产生振动及花键自身重量导致花键出现变形，在机床导轨上设计增加了 V形铁支撑装置。V形支撑在床面固定并支撑花键轴，通过T形螺栓与床面把合，利用T形螺栓及压板压紧花键轴，保证了花键轴加工时的稳定性。
[0018]优选的，所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述定距套的长度为两种，分别用于花键的两端面粗、精加工。
[0019]优选的，所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述心轴为锥形，通过锥形的锥面与机床主轴对应安装。
[0020]该大型花键轴加工治具结构简单，操作难度小，实用性很强，可解决大型花键轴在普通设备无法加工及外委加工、采用数控设备加工费用高昂的问题；由于花键加工先通过夹片刀具切削阳齿两端面，较以往成形刀加工切削阻力小，进给量大，故提高了切削效率，使加工效率比原加工方式提高30% ;由于先通过片刀具切削了阳齿两端面，使剩余的切削量大大减少，使用清根刀具时量切削小，跳动也随之变小，从而提高了加工表面质量。
[0021]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种花键轴加工治具，其特征在于:包括组刀装置和V形支撑装置；所述组刀装置包括片刀具装置和清根刀具装置；所述片刀具装置由心轴、定距套、两个三面刃铣刀、紧固螺母组成，用于完成花键的两端面加工，心轴前端为锥面形状，与机床主轴配合，定距套安装在心轴下端，两个三面刃铣刀安装在定距套两端，通过紧固螺母紧固在心轴上；所述清根刀具装置由心轴、弧形刀具、紧固螺母组成，完成花键的最后成形加工，弧形刀具安装在心轴下端，通过紧固螺母紧固在心轴上；所述V形支撑装置包括V形支撑、T形螺栓、压板，V形支撑用于支撑花键轴，T形螺栓、压板用于将花键轴固定在V形支撑上。
2.如权利要求1所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述定距套与心轴为间隙配合。
3.如权利要求1所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述定距套的长度为两种，分别用于花键的两端面粗、精加工。
4.如权利要求1所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述三面刃铣刀、弧形刀具的材料采用硬质合金钢。
5.如权利要求1所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述心轴为一体制造。
6.如权利要求1所述的一种花键轴加工治具，其特征在于:所述心轴材料采用45号钢。
【文档编号】B23C3/30GK203853607SQ201420196367
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】周卫荣 申请人:周卫荣